[发明专利]激光切割装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光切割装置，属于激光加工技术领域。

背景技术

利用激光对工件进行切割已经是激光加工领域的常见工艺，激光切割利用聚焦的高功率激光照射在工件上，当激光超过阈值功率密度后，将长键状高分子有机物的化学键打断，在众多碎粒造成体积增大与外力作用下，使材料被快速移出而成孔，随着激光束与工件的相对移动，最终在工件上形成切缝。

发明内容

本发明提供一种激光切割装置，具有气体供应装置，以实现切割过程中的不同需求，简化切割工作，同时避免因替换气体源造成的交叉污染。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

激光切割装置，包括激光发射器，反射镜，聚焦系统，激光切割头，工作台和气体供应装置，所述激光发射器产生激光束到反射镜，所述反射镜将激光束反射入聚焦系统，所述聚焦系统将激光束进行汇聚提供给所述激光切割头；所述工作台包括横向滑轨和基板，所述基板置于横向滑轨上，所述基板的底面设有与横向滑轨相配合的轨道槽，所述基板连接有电机，可控制基板沿横向滑轨移动；所述气体供应装置包括与激光切割头相连接的进气管和两路与进气管相连接的支管，所述支管的另一端连接气体源，所述进气管和两路支管之间通过三通阀门控制。

前述的两路支管连接的气体源分别为氧气和惰性气体。

前述的惰性气体为氮气。

前述的聚焦系统为平凸透镜。

前述的横向滑轨有两条。

前述的激光切割头包括喷嘴。

本发明通过采用气体供应装置，在激光切割时增加辅助气体，一方面可以提高切割效率，另一方面惰性气体还可以起到冷却工件的作用；另外，本发明放置工件的基板可沿轨道移动，便于移动工件，使切割更加方便。本发明简化了切割工作，使用方便，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本发明的激光切割装置的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明的激光切割装置做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的激光切割装置，包括激光发射器1，反射镜2，聚焦系统3，激光切割头4，工作台和气体供应装置。其中，激光发射器1用以产生激光切割头4所使用的激光束，反射镜2用以将激光发射器1发出的激光束反射入聚焦系统3中，聚焦系统3用于将激光束进行汇聚，提供给激光切割头4。工作台包括两条横向滑轨6和基板5，其中基板5用于放置待切割的工件，基板5的底面设有与横向滑轨6相配合的轨道槽，并且基板5连接有电机，可控制基板5沿横向滑轨6移动。气体供应装置包括与激光切割头4相连接的进气管7和两路与进气管7相连接的支管9，支管9的另一端连接气体源8，本发明的两路支管9连接的气体源8分别为氧气和惰性气体，进气管7和两路支管9之间通过三通阀门10控制，用于进行氧气和惰性气体的气体替换。本发明的激光切割头还包括喷嘴，经聚焦系统3汇聚后的激光束和从进气管7进入的气体一起从喷嘴投射到带切割的工件上。辅助气体中的氧气一般用于切割碳钢钛钢或者热处理钢等易氧化的金属钢板材料，这样激光在进行切割时氧气参与燃烧，使钢板加热，带来放热反应，提高了激光的切割效率；辅助气体中的惰性气体一般用于冷却工件，惰性气体具有不活泼的化学特性，在激光切割时及时温度很高也不会发生反应，起到冷却工件，保护工件，使反应平稳均匀的作用，另一方面，惰性气体参与也避免了产生氧化层，优选的，本发明的惰性气体选用氮气。

本发明在切割工件时，首先激光切割装置产生激光束射向反射镜，经过反射镜的反射，进入聚焦系统，将激光束聚焦形成焦点后提供给激光切割头，根据待切割工件的需求选择采用氧气或者惰性气体进入进气管，聚焦后的激光束与进气管内的气体通过激光切割头的喷嘴一起投射到工件上，然后控制电机移动基板，实现工件的横向切割。